💡 10. Sınıf Kimya: Molar derişim problemleri ve çözünürlük Çözümlü Örnekler

Kütlece yüzde derişimi bulmak için şu adımları izleriz:

• Adım 1: Çözeltinin toplam kütlesini hesaplayalım. Çözelti kütlesi, çözünen ve çözücü kütlelerinin toplamıdır.
• Çözelti kütlesi = \( 20 + 80 = 100 \) gramdır.
• Adım 2: Kütlece yüzde formülünü uygulayalım:
• Kütlece % = \( \frac{m_{cozunen}}{m_{cozelti}} \times 100 \)
• Kütlece % = \( \frac{20}{100} \times 100 \)
• Sonuç: Çözelti kütlece % \( 20 \)'liktir. ✅

Hacimce yüzde derişim, özellikle sıvı-sıvı karışımlarda (alkol-su gibi) sıkça kullanılır.

• Adım 1: Verilenleri belirleyelim. Toplam hacim \( V = 400 \) mL, hacimce yüzde = % \( 80 \).
• Adım 2: Hacimce yüzde formülünü kullanarak çözünen alkol miktarını bulalım:
• Hacimce % = \( \frac{V_{alkol}}{V_{toplam}} \times 100 \)
• \( 80 = \frac{x}{400} \times 100 \)
• Adım 3: Denklemdeki \( x \) değerini çekelim:
• \( 80 = \frac{x}{4} \)
• \( x = 80 \times 4 = 320 \) mL.
• Sonuç: Kolonya şişesinde \( 320 \) mL saf etil alkol bulunmaktadır. 💡

Farklı derişimdeki aynı tür çözeltiler karıştırıldığında toplam kütle ve toplam çözünen madde miktarı üzerinden işlem yapılır.

• Adım 1: Birinci çözeltideki şeker miktarını bulalım:
• \( 200 \times \frac{10}{100} = 20 \) gram şeker.
• Adım 2: İkinci çözeltideki şeker miktarını bulalım:
• \( 300 \times \frac{40}{100} = 120 \) gram şeker.
• Adım 3: Toplam şeker ve toplam çözelti kütlesini bulalım:
• Toplam şeker = \( 20 + 120 = 140 \) gram.
• Toplam çözelti = \( 200 + 300 = 500 \) gram.
• Adım 4: Yeni yüzdeyi hesaplayalım:
• Yeni % = \( \frac{140}{500} \times 100 \)
• Yeni % = \( \frac{140}{5} = 28 \)
• Sonuç: Karışım kütlece % \( 28 \)'lik olur. ⚖️

ppm (parts per million), çok seyreltik çözeltilerde kullanılan bir derişim birimidir. Formül: ppm = \( \frac{m_{cozunen}}{m_{cozelti}} \times 10^{6} \)

• Adım 1: Birimleri birbirine çevirelim (Her iki kütle de aynı birimden olmalıdır).
• \( 500 \) kg = \( 500 \times 10^{3} \) g = \( 5 \times 10^{5} \) g.
• \( 2,5 \) mg = \( 2,5 \times 10^{-3} \) g.
• Adım 2: Formülde yerine koyalım:
• ppm = \( \frac{2,5 \times 10^{-3}}{5 \times 10^{5}} \times 10^{6} \)
• ppm = \( \frac{2,5}{5} \times 10^{-3-5+6} \)
• ppm = \( 0,5 \times 10^{-2} \) (Bu yol birimler farklıyken zordur, pratik yolu kullanalım).
• Pratik Yol: ppm = \( \frac{mg}{kg} \)
• ppm = \( \frac{2,5}{500} \)
• ppm = \( 0,005 \)
• Sonuç: Derişim \( 0,005 \) ppm'dir. 📌

Çözünürlük, belirli bir sıcaklıkta \( 100 \) gram çözücünün çözebileceği maksimum madde miktarıdır.

• Adım 1: Orantı kuralım.
• \( 100 \) gram su, \( 30 \) gram tuz çözüyorsa;
• \( 400 \) gram su, \( x \) gram tuz çözer.
• Adım 2: İçler dışlar çarpımı yapalım:
• \( x = \frac{400 \times 30}{100} = 120 \) gram tuz çözünür.
• Adım 3: Toplam çözelti kütlesini bulalım:
• Çözelti = Su + Tuz
• Çözelti = \( 400 + 120 = 520 \) gram.
• Sonuç: Doygun çözelti \( 520 \) gramdır. ✅

Sıcaklık azaldığında çözünürlük düşüyorsa, aradaki fark kadar madde çöker.

• Adım 1: \( 50^\circ C \)'de çözünen tuzu bulalım:
• \( 100 \) g su \( 60 \) g tuz çözüyorsa, \( 200 \) g su \( 120 \) g tuz çözer.
• Adım 2: \( 20^\circ C \)'de çözünebilecek maksimum tuzu bulalım:
• \( 100 \) g su \( 25 \) g tuz çözüyorsa, \( 200 \) g su \( 50 \) g tuz çözer.
• Adım 3: Çöken miktarı hesaplayalım:
• Çöken miktar = İlk durumdaki tuz - Son durumda çözünen tuz
• Çöken miktar = \( 120 - 50 = 70 \) gram.
• Sonuç: Kabın dibine \( 70 \) gram tuz çöker. ❄️

Gazların çözünürlüğü sıcaklık ve basınçtan doğrudan etkilenir.

• Açıklama: Maden suları ve gazlı içecekler, yüksek basınç altında \( CO_{2} \) gazı çözülerek hazırlanır.
• Basınç Etkisi: Şişenin kapağı açıldığında, şişe içindeki basınç aniden düşer.
• Çözünürlük Azalması: Basınç düştüğü için gazın sıvıdaki çözünürlüğü azalır.
• Sonuç: Çözünemeyen fazla gaz, kabarcıklar halinde sıvıyı terk eder. Bu da gazların çözünürlüğünün basınçla doğru orantılı olduğunu kanıtlar. 💡

Çözünürlük sınırını (eşik değerini) kullanarak kapları analiz edelim.

• 1. Kap: \( 10 \) g tuz eklenmiş. Sınır \( 25 \) g olduğu için bu çözelti doymamıştır.
• 2. Kap: \( 20 \) g tuz eklenmiş. Sınır \( 25 \) g olduğu için bu çözelti de doymamıştır.
• 3. Kap: \( 30 \) g tuz eklenmiş. Sınır \( 25 \) g olduğu için su ancak \( 25 \) gramını çözebilir. Bu çözelti doygundur.
• Çöken Miktar: 3. kapta eklenen \( 30 \) gramın \( 25 \) gramı çözünür, \( 30 - 25 = 5 \) gramı dibe çöker.
• Sonuç: Sadece 3. kap doygundur ve dibinde \( 5 \) gram katı bulunur. ✅